Simulation von Elektrostatischer Entladung mit Sigrity

Elektrostatische Entladungen in elektronischen Schaltungen können irreparable Schäden hervorrufen. Gesetzliche Anforderungen oder spezielle Ansprüche können meist nur durch den Einsatz zusätzlicher diskreter ESD-Schutzelemente auf der Leiterplatte und durch die Modifikation des Designs erfüllt werden. Da die zur Schädigung führenden Effekte nur schwer im Detail zu verstehen sind, wird bei der Wahl von Schutzmaßnahmen oft mit größerem Material- und Kostenaufwand gearbeitet. Es ist möglich, dass der Schutz dann besser, aber auch kostspieliger als notwendig ist. 

Das Verhalten von Schutzschaltungen hängt von vielen Faktoren ab. Die Wirksamkeit kann meist nur durch aufwendige Versuchsreihen nachgewiesen werden. Eine Simulation der zu erwartenden Bedingungen bietet eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit, die ESD-Festigkeit zu bestimmen, und erlaubt es zudem, die notwendigen Schutzstrukturen an den jeweiligen Anwendungsfall optimal anzupassen.

Bei der Betrachtung der zur Zerstörung führenden Effekten wird bisher aufgrund der Komplexität meist nur ein Ausschnitt der betroffenen Pulsausbreitungskette betrachtet. Der nachfolgende Video-Beitrag stellt daher eine Simulationsmethode der gesamten Kette vor. Zu den Einflussfaktoren auf die Wirksamkeit von Schutzelementen gehören unter anderem die Impedanzverhältnisse des zu schützenden ICs, die passiven Bauelemente im ESD-Strompfad, die Masseverhältnisse und die Platinenstrukturen. 

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